Průmyslové roboty zajišťují rychlý pohyb sudů na stáčecí a paletizační lince pivovaru

Zadání: Modernizovat stáčecí linku s pomocí průmyslových robotů, které budou manipulovat s pivními sudy, kontrolovat je a paletizovat. V zájmu uspokojení poptávky měla být linka v pivovaru Haacht v belgickém Boortmeerbeeku schopna zvládnout 500 sudů za hodinu.

Řešení: K vizuální kontrole sudů nasadit robot FANUC R-2000iB propojený prostřednictvím řídicí jednotky se systémem FANUC iRVision. Na konci linky instalovat dva roboty FANUC M-410 pro paletizaci naplněných sudů. Řešení navrhla firma Lambrechts Konstruktie, výrobce specializovaných strojů pro stáčení do pivních sudů.

Výsledek: Linka spolehlivě funguje od roku 2010. Značně vzrostla flexibilita i produktivita. Náklady na údržbu jsou mnohem nižší než u konvenčního řešení paletizace.
 

Roboty manipulují s pivními sudy v pivovaru Haacht a kontrolují je

Pivovar Haacht v belgickém Boortmeerbeeku provozuje plnicí linku, jejíž kapacita 500 sudů za hodinu umožňuje včas zásobovat více než 5000 kaváren a pohostinských podniků. Roboty FANUC provádějí manipulaci s pivními sudy, jejich kontrolu a paletizaci.

S ročním výstavem přibližně milion hektolitrů (21 milionů imperiálních galonů) je Haacht třetím největším pivovarem v Belgii.
“Středobodem našich aktivit je segment pohostinství,” říká zdejší zástupce varmistra Koen Van de Velde. “Kromě piv značek Primus, Tongerlo, Charles Quint a Mystic produkujeme také nealkoholické nápoje, minerálky, víno a dokonce kávu, tedy prakticky vše, co mohou kavárny poptávat. Na obsluhu pohostinských podniků se specializuje několik zaměstnanců a kromě toho máme vlastní tým údržby nápojářských dávkovacích systémů.”

Jedna linka pro čištění a druhá pro stáčení do sudů

Zaměření na segment pohostinství znamená, že většina produkce piva je distribuována v sudech, což si před několika lety vyžádalo modernizaci stáčecí linky. Pivovar Haacht se obrátil na firmu Lambrechts Konstruktie, výrobce specializovaných strojů pro stáčení do pivních sudů – úzkoprofilového sortimentu, kterým se jinak na světě zabývá pouze několik společností.
Stáčení do sudů je ve skutečnosti mnohem složitější operace, než by se mohlo na první pohled zdát. Je tomu tak proto, že pivo nesmí pěnit, a zejména proto, že před stáčením je třeba sudy na výrobní lince vyčistit a sterilizovat. Celkem má tato plně automatizovaná výrobní linka přibližně padesát kontrolních mechanismů, které se starají o to, aby jednotlivé operace probíhaly v souladu s požadavky. Prvním z nich je vizuální kontrola sudů, které na výrobní linku ukládá robot FANUC typu R-2000iB.

Kompletní integrace systému iRVision do řídicí jednotky robotu

“Kamera situovaná nad linkou přivážející palety detekuje sudy a přenáší data do robotu,” vysvětluje Filip Beyens, generální ředitel firmy Lambrechts Konstruktie. “Robot díky dvěma úchopům dokáže zvednout současně dva sudy.
Poté robot ukáže sudy dvěma dalším kamerám, které ověří, že jak samotné sudy, tak jehly (resp. fitinky uprostřed sudu) jsou v pořádku a že je zvednutý klobouček. V případě potřeby může robot sudy vrátit a poté je umístit na dopravník, který je odveze k čisticí stanici.”

Pokud jde o vizuální rozpoznávání, firma Lambrechts se rozhodla pro systém FANUC iRVision. Filip Beyens říká: “Velkou výhodou systému iRVision je jeho kompletní integrace do řídicí jednotky robotu. Znamená to, že robot dokáže vyhodnotit každý sud bez nutnosti komunikovat s PLC kontrolérem. Všechny sudy, které z nějakého důvodu nesplní kritéria, uloží robot na vyřazovací linku.”

Maximální efektivita

Program kontroly sudů pomocí systému vidění, který taktéž běží v řídicí jednotce robotu, vyvinula firma Lambrechts. Veškerá potřebná komunikace je realizována uvnitř systému. Samozřejmě, že operátoři mají možnost prohlížet si snímky na konzole robotu, ale vyhodnocení nakonec provádí automaticky řídicí jednotka robotu.
Poté, co jsou sudy naplněny, etiketovány a naposledy zkontrolovány, na ně na konci linky čeká dvojice robotů FANUC M-410, která provádí paletizaci. Tyto roboty jsou situovány tak, aby oba mohly ukládat sudy na palety. Za běžného provozu se však první robot stará o hotové sudy, zatímco druhý vykládá sudy z vyřazovací linky na samostatné palety.

Rozhodnutí instalovat nejmenší robot na začátku linky a dva větší roboty na jejím konci bylo úmyslné. Simulace totiž prokázaly, že toto uspořádání povede k největší dostupnosti a maximální efektivitě.

Simulace pomocí softwaru Roboguide

Filip Beyens říká: “Chod linky jsme předem simulovali pomocí softwaru Roboguide. Prováděli jsme odhady vyřazených sudů, aby bylo možné analyzovat vytížení robotů. Optimální rovnováhy jsme dosáhli se třemi roboty, přičemž ten třetí manipuluje s paletami.”
Kompletní sestava robotů, řídicí jednotky, systému vidění a simulačního softwaru byla pro firmu Lambrechts přesvědčivým argumentem pro to, aby pro tento druh aplikace vybrala právě značku FANUC.

Filip Beyens říká: “Když jsme před 15 lety začínali s robotikou, mimo automobilový průmysl nebyla tato technika příliš známá. Tým FANUC nám prezentoval možnosti a pomohl nám začít. Postupem času se firma FANUC stala skutečným partnerem. Komunikace s ní je bezproblémová a její pracovníci jsou k dispozici vždy, když je potřebujeme.”

Větší flexibilita a produktivita

Základem úspěšného partnerství mezi pivovarem Haacht a firmou Lambrechts Konstruktie je kvalitní komunikace.
“Jsme hrdí na to, že jsme belgická firma. Upřednostňujeme lokálního partnera, který je schopen přímo ručit za kvalitu své práce,” komentuje téma partnerství s firmou Lambrechts Koen Van de Velde. “Podobně vydařená je i spolupráce se společností FANUC. Naši operátoři byli vyškoleni k obsluze robotů a podepsali jsme také smlouvu o údržbě. Roboty jsou podstatným faktorem výkonu linky jako celku. Linka je v provozu od roku 2010 a dosud jsme neměli žádné problémy, které by byly zapříčiněny poruchou robotu. Náklady na údržbu jsou navíc mnohem nižší než u konvenční paletizace a současně se také značně zvýšila flexibilita i produktivita.”

Použité produkty FANUC